Beschreibung der Beschaffung
Am Forschungsinstitut CODE sind Clavis3-Geräte der Firma ID Quantique SA (IDQ) für die Quantenverschlüsselung im Einsatz. Auftragsgegenstand ist ein weiteres Clavis3 Gerätepaar bestehend aus einem Sende- und einem Empfängergerät, das ein QKD-Protokoll basierend auf diskreten Variablen (Discrete Variables, DV) implementiert. Dieses System ist kompatibel zu den vorhandenen Clavis3-Geräten von IDQ, sodass die Schlüsselmanagement-Systeme der beiden Gerätepaare miteinander kommunizieren.
Das System enthält Erweiterungen für externe Detektoren. Der Quanten-Zufallszahlengenerator (Quantum Random Number Generator) ist zum Zwecke der Lehre und Forschung als externes Gerät im Lieferumfang enthalten.
Das Clavis3 Gerätepaar wird spätestens im vierten Quartal 2021 geliefert. Es erfüllt folgende technische Anforderungen:
• Das System setzt das QKD-Protokoll basierend auf diskreten Variablen ohne Verschränkung (ein „Prepare-and-Measure“-Protokoll) um.
• Das System schließt einen Key Buffer, Software zum Postprocessing des Quantenschlüsselmaterials, Software zum Quantenschlüsselmanagement sowie Managementsoftware ein.
• Die Managementsoftware beinhaltet ein Monitoring der wichtigsten Hardwareparameter einschließlich der Kenngrößen Quantum Bit Error Rate, Visibility und Secure Key Rate.
• Das System implementiert eine ganzheitliche Kommunikation über drei Standorte (Knoten) A, B und C. Key forwarding gem. ETSI GS QKD 014 wird am Trusted Node B vom Empfänger des bestehenden Clavis3 Paares zum Sender der zu beschaffenden Geräte konfiguriert.
Dadurch werden an den Standorten A und C die selben Schlüssel bereitgestellt.
• Das Clavis3 System ist mit handelsüblichen Telekommunikations-Glasfasern kompatibel.
• Es werden genau zwei Fasern (Dark Fibers) pro Link verwendet, d.h. für den klassischen (Service-)Kanal und für den Quantenkanal zusammen.
• Die Secure Key Rate beträgt mindestens 1000 bit/s bei 10 dB optischen Verlusten. Diese optischen Verluste beziehen sich auf eine Wellenlänge von 1550 nm und verändern sich gemäß der Charakteristik der Glasfaser bei anderen Wellenlängen.
• Das System beinhaltet eine standardisierte Schnittstelle für den Schlüsselabruf durch klassische Verschlüsselungsgeräte gemäß der ETSI-Norm ETSI GS QKD 014 (oder äquivalent).
• Das System besitzt genau eine Ethernet-Schnittstelle zu dem Rechner, auf dem die Managementsoftware installiert ist sowie zu den Verschlüsselungsgeräten.
• Das System passt in ein handelsübliches 19“-Serverrack (kleiner als 5 U).
• Das System wird bei normaler Raumtemperatur (20-30 °C) betrieben.
• Notwendiges Zubehör wie z.B. SFP-Module, Glasfaserkabel und Attenuatoren ist im Lieferumfang enthalten.
• An die Geräte werden auch externe Detektoren über standardisierte Steckertypen (FC, SC oder vergleichbar) angeschlossen.
Darüber hinaus sind im Lieferumfang enthalten:
• Umfassende Dokumentation und Handbücher für das System sowie die Software.
• Technische Unterstützung bei der Inbetriebnahme des Systems und Sicherstellen des vollen Funktionsumfangs.
• Umfassende Online-Training Sessions über die Funktionsweise des Systems.
• Wartung, Service und Garantie für drei Jahre.